教科版九年级上册第二章改变世界的热机单元测试卷.pdf

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1、试卷第 1 页，总 4 页教科版九年级上册第二章改变世界的热机单元测试卷学校:_姓名：_班级：_考号：_ 评卷人得分一、单选题1下列有关热机的说法正确的是（）A柴油机顶部是火花塞，吸气冲程吸入的是空气B热机的工作原理是将内能转化为机械能C内燃机压缩冲程时体积增大，内能减少，温度升高D热机效率可以等于1 2小明用煤气灶烧水时，进行了如下思考，正确的是（）A煤气燃烧越充分，其热值越大B加热过程中水的比热容变大C壶内水温度升高的过程中内能增大D水沸腾过程中吸收热量，温度不断升高3阅读下列材料：扩散现象实质是一切物质分子都在不停地作无规则运动；内燃机压缩冲程是将内能转化为机械能；压缩气体使气体温度升高

2、是通过做功改变物体内能；热机效率是热机性能的重要指标之一。以下答案正确的是（）A正确B只有正确C正确D正确4一台内燃机的转速是1440转/分，那么在每秒钟内（）A转轴转动24 转，燃气对活塞做功24 次，活塞完成24个冲程B转轴转动24 转，燃气对活塞做功12 次，活塞完成48 个冲程C转轴转动1440 转，燃气对活塞做功720 次，活塞完成2880 个冲程D转轴转动1440 转，燃气对活塞做功1440 次，活塞完成1440 个冲程5一台单缸四冲程柴油机转速为36000 r/h，则柴油机1s内A完成 20 个冲程，做功10 次B完成 20个冲程，做功5 次C完成 40 个冲程，做功5 次D完成

3、 40 个冲程，做功10 次6下列说法正确的是()A水的比热容为4.2 103 J(kg)1，其含义是1 kg 的水，温度升高或降低1，它所吸收或放出的热量为4.2 103 kJ 试卷第 2 页，总 4 页B一定质量的水，从 10 升温到 15 所吸收的热量小于从70 升温到 75 吸收的热量C餐馆里有道菜叫“铁板牛肉”，用 130 的大铁板盛装九成熟的牛肉。待客人品尝时牛肉已十成熟了。这是利用大铁板降温时向牛肉释放较多的内能D内燃机工作时，汽缸内高温气体的内能将全部转化为机械能7如图所示，汽油机处于工作过程中的某个冲程，对此冲程，下列叙述正确的是()A压缩冲程，机械能转化为内能B压缩冲程，内

4、能转化为机械能C做功冲程，机械能转化为内能D做功冲程，内能转化为机械能评卷人得分二、填空题8小芳探究水沸腾的特点，用热水做实验，这是为了_；小芳发现水沸腾时继续加热，水温保持不变，停止加热，水很快停止沸腾，这说明水沸腾时需要_烧杯中水的质量为100g，停止加热后，水温从100降至 40，水放出的热量为_J，相当于完全燃烧_g 酒精放出的热量 34.2 10 J/(kg?C)c水，73.0 10 J/kgq酒精 9汽油机作为汽车的“心脏”，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈地燃烧，将 _能转化成 _能，一辆汽车一年行驶三万公里，消耗汽油2t，这些汽油完全燃烧放出_J 的热量（q汽油=

5、4.6107J/kg）10某台汽油机飞轮的转速为1800r/min，在 1s内，汽油机完成了_个工作循环。如果汽油机在一段时间内消耗了500g 汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量_J（q汽油=4.6 107J/kg）11汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用循环水进行冷却，用水来冷却是因为水的_较大，这是通过_的方式来改变发动机的内能。如果散热器中装有10 kg 的水，在温度升高50 的过程中，水吸收的热量是_J；这些热量相当于完全燃烧_kg的天然气放出的热量。（c水4.2 103 J（kg），试卷第 3 页，总 4 页q天然气7107 Jkg）评卷人得分三、实验题12有如

6、图所示的两套相同装置，分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料，点燃后加热质量相等的同种液体，通过比较燃料_（选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”）后温度计示数的变化，来判断两种燃料的热值的大小。燃料燃烧，_转化为内能，用比热容_的液体可以使实验现象更明显。（实验中液体没有沸腾）13如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出。（1）在这个过程中，燃料的_能转化为 _能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去时，水蒸气的_能转化为塞子的_能。（2）在液体沸腾过程中，水的内能_（选填“增加”“减少”或“不少”），水的温度 _（选填“升高”“降低”或“不变”）（3）这个实验

7、基本反映出了热机的工作原理即可以利用能对外做功，它与汽油机的_冲程的原理相同。评卷人得分四、计算题14在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有 20、质量为 100g 的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3g。水的比热容为4.2 103J/（kg?），酒精的热值为3.0 107J/kg求：（1）水吸收的热量是多少？（2）此过程中酒精灯烧水的热效率。试卷第 4 页，总 4 页（3）科学研究表明：1g 100的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26 103J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5g，求此过程水汽化成水蒸气所

8、吸收的热量。15某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10L 水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线若在6min 内完全燃烧了0.3kg 的煤，水的比热容为4.2 103J/（kg?），水的密度为1.0 l03kg/m3，煤的热值约为3 107J/kg。求：（1）煤完全燃烧产生的热量；（2）经过 6min 时间加热，水所吸收的热量；（3）煤炉烧水时的热效率。答案第 1 页，总 5 页参考答案1B【解析】【详解】A柴油机与汽油机结构上存在差异，汽油机的顶端是火花塞，吸气冲程中吸进的是汽油和空气的混合物；故A 错误；B热机是将燃料燃烧释放出的内能转化为活塞机械能的机器。故B 正确；

9、C内燃机是最常见的热机。在内燃机的压缩冲程，活塞压缩燃气做功，使工作物质的内能增加，温度升高，体积减小，压强增大。故C 错误；D热机工作过程中，尾气带走大量的热量，另外燃料不可能完全燃烧，克服机械摩擦及机械散热损失能量等，所以热机获得的有用机械能很少，机械效率远小于1故 D 错误。【点睛】此题考查了热机的工作原理、工作过程中的能量转化及热机效率。明白其工作原理，熟悉工作过程是解答此类问题的基础。2C【解析】分析：要解答本题需掌握：（1）热值是物质的某种特性，与物质的种类和状态有关，同种燃料的密度、比热容、热值一般不变；（2）比热容是物质本身的一种属性，与温度无关。（3）温度对内能的影响；描述热

10、量的物理术语；影响内能大小的因素；（4）根据水的沸腾特点分析。解答：A、热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，故A 错误；B、比热容是物质本身的一种属性，与温度无关，故B 错误；C、物体温度升高，分子运动加剧，内能增大，故C正确；D、水沸腾过程中吸收热量，温度保持不变，故D 错误；故选：C。【点睛】此题主要考查学生对物质概念的理解和掌握，明确各个物理量的真正含义后，可顺利解决此题。3A 答案第 2 页，总 5 页【解析】【详解】分子的运动眼睛无法直接观察，是通过扩散现象来反映的。扩散现象表明一切物质的分子不停地做无规则运动，故正确；内燃机压缩冲程是将机械能转化为内能，故错误；压缩气体使气体温度

11、升高是通过做功把机械能转化成内能，改变物体内能，故正确；热机效率是热机性能的重要指标之一，故正确。正确；4B【解析】【详解】一台内燃机的转速是1440 转/分，则每秒钟转动24 圈。四冲程内燃机，转轴转动2 转为一个工作循环，有四个冲程，做功一次；所以此内燃机每秒钟转动24 圈时，做功12 次，活塞完成48 个冲程。5B【解析】【详解】36000r/h=10r/s，该柴油机1s内曲轴转10 转，即有5 个工作循环，所以需要完成20个冲程，对外做功5 次。故选项B 符合题意。6C【解析】试题分析：水的比热容为4.2 103 J（kg）-1，其含义是1 kg 的水，温度升高或降低1 ，它所吸收或放

12、出的热量为4.2 103J，故 A 错；当水的质量和升高的温度相等时，所吸收的热量是相等的，故B 错；大铁板的温度高于牛肉的温度，它们之间会发生热传递，使牛肉吸收热量温度升高，故C 正确；内燃机工作时，会将一部分内能传递给机体，故内能不能全部转化为机械能，故D 错；应选C。考点：比热容；内能的转化7A 答案第 3 页，总 5 页【解析】由图知道，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程，在压缩冲程中机械能转化为内能，故A 正确、BCD 错，故选 A。8缩短加热时间吸收热量2.52 1040.84【解析】【详解】1 探究水沸腾的特点时，若用热水做实验，可以更快的使水沸腾，即可以缩短

13、加热时间；2 在实验过程中，停止加热，水很快停止沸腾，说明水沸腾时是需要吸收热量的；3 由 Q=cmt 知道，烧杯中水放出的热量是：Q放水=c水m水t=4.2 103 J/（kg?）0.1kg（100-40）=2.52 104 J；4 这些热量若由酒精完全燃烧释放，则需要酒精的质量是：m酒精=472.52 10 J3.010 J/=0.84kggkQq放酒精酒精【点睛】本题考查的是探究水沸腾的特点，考查了沸腾的特点、放热公式Q放=cmt、热值公式Q放=mq 的应用，难度不大。9化学内9.2 1010【解析】试题分析：内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，压缩冲程结束时，火花塞

14、产生电火花，使燃料猛烈地燃烧是化学能转化为内能，其中压缩冲程将机械能转化成内能；2t 汽油完全燃烧要放出的热量：Q放=mq=2103kg 4.6 107J/kg=9.21010J。【考点定位】内燃机的四个冲程；燃料的热值10 152.3 l07【解析】对于四冲程汽油机，一个工作循环飞轮转2 圈，完成四个工作冲程，做功1 次，活塞往复2次。所以若汽油机的飞轮转速为1800r/min，则 1s 内，飞轮转 30 圈，共完成 15 个工作循环；500g 汽油完全燃烧产生的热量是：Q放=mq=500g 4.6 l07 J/kg=2.3l07 J=0.5kg 4.6 l07J/kg=2.3l07 J。1

15、1比热容热传递2.1 1060.03【解析】【详解】答案第 4 页，总 5 页汽车发动机用循环水进行冷却，用水来冷却是因为水的比热之余较大，在升高相同的温度时，吸收的热量更多，这是通过热传递的方式来改变发动机的内能。如果散热器中装有10kg 的水，在温度升高50的过程中，水吸收的热量是：吸（kg）kg；这些热量相当于完全燃烧天然气的质量为：吸天然气kgkg。【点睛】理解水的比热容的物理意义及其在生产、生活中的应用，注意总结水的比热容较大的应用实例，如作为热机的冷却物质，作为北方冬季的取暖物质等。12全部燃烧化学能小【解析】分析：（1）比较不同燃料的燃烧值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同；

16、质量相同的不同燃料完全燃烧释放的热量被相同质量的同种液体吸收，根据，可以通过液体温度计示数变化来反应放出热量多少；（2）燃料在燃烧过程中将化学能转化为内能；（3）吸收相同的热量比热容小的温度变化大，据此进行分析。解答：（1）比较不同燃料热值的实验中，同时点燃料后，需等待燃料充分燃烧，通过观察温度计示数的示数上升来比较两种燃料热值大小；（2）燃料燃烧时将化学能转化为内能；（3）在吸收相同热量的情况下，比热容小的物质温度要升的高，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显。故答案为：全部燃烧；化学能；小。【点睛】本题研究燃料的热值和比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的

17、方法，为热学中的重要实验。13化学内内机械增加不变内能做功【解析】【详解】（1）在实验过程中，酒精燃烧产生的化学能会转化为试管内水和水蒸气的内能，当内能增大到一定程度时，水蒸气的内能会转化为塞子的机械能，把塞子冲出去；（2）在液体沸腾答案第 5 页，总 5 页过程中，水会吸收热量，内能变大，但水的温度不变；（3）实验反映出了热机的工作原理;利用内能对外做功，汽油机的做功冲程也是内能对外做功的，二者原理相同.【点睛】（1）当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小，内燃机的做功冲程就是利用这种原理；（2）物体吸热，内能变大，水沸腾时温度保持不变；（3）汽油机的做功冲程中内能转化为机

18、械能。14（1）3.36 104J；（2）37.3%；（3）1.13 104J。【解析】（1）一个标准大气压下水的沸点为100，即需将水加热至100，水吸收的热量：Q吸cm（tt0）4.2 103J/（kg?）0.1kg （100 20）3.36 104J；（2）3g 酒精完全燃烧释放的热量：Q放mq3 103kg 3.0 107J/kg9 104J；酒精灯烧水的热效率：吸放 100%100%37.3%；（3）1g 100的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26 103J的热量，则5g 100的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量：Q5g 2.26 103J/g1.13 104J。点睛：（1）

19、知道水的质量、水的比热容和水的温度变化，根据Q吸cm（tt0）求出水吸收的热量；（2）知道酒精的热值和质量，根据Q放mq 求出酒精完全燃烧释放的热量；水吸收的热量和酒精完全燃烧放出热量的比值即为烧水的效率；（3）根据 1g 100的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量求出5g 的水完全汽化成同温度水蒸气所需要吸收的热量。15（1）9 106J；（2）2.52 106J；（3）28%.【解析】煤完全燃烧产生热量Q放=mq=0.3kg3 107J/kg=9 106J，水的质量m=V=l0 l03kg/m31010-3m3=10kg；水吸热 Q吸=cmt=4.2 103J/（kg?）10kg （80-20）=2.52 106J；煤炉烧水的效率=Q吸/Q放=2.52 106J/9 106J=28.